Vortrag: Mit Erneuerbaren Energien und Kraft-Wärme-Kopplung die Wärmewende gestalten. Berliner Energietage: (R)Evolution im Wärmemarkt

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Melanie Schumacher
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1 Vortrag: Berliner Energietage: (R)Evolution im Wärmemarkt Mit Erneuerbaren Energien und Kraft-Wärme-Kopplung die Wärmewende gestalten Christoph Zeis, EDG mbh Donnerstag, 4. Mai 2017

Gesellschafterstruktur der EDG VG Rhein-Nahe 1% VG

Budenheim (AÖR) 1% Landkreis Mainz-Bingen 46,66 % VG

Rhein-Selz 10,65 % VG Eich 1% Landkreis Bad Kreuznach 9,02

2 Gesellschafterstruktur der EDG VG Rhein-Nahe 1% VG Stromberg 1% VG Langenlonsheim 1% Stadt Bingen 2% GW Budenheim (AÖR) 1% Landkreis Mainz-Bingen 46,66 % VG Nieder-Olm 10,65 % VG Bad Sobernheim 1% VG Bodenheim 1% VG Rhein-Selz 10,65 % VG Eich 1% Landkreis Bad Kreuznach 9,02 % VG Sprendlingen- Gensingen 1% VG Meisenheim 1% Landkreis Alzey-Worms 12,02 %

3 Unternehmenszahlen, Kenndaten, Referenzen Gründung des Unternehmens im Jahr 1998, aktuell 20 Mitarbeiter, 250 Contracting-Projekte, Umsatz Mio. Nahwärmeversorgung in 6 Neubaugebieten für 20 bis 650 WE mit Kraft-Wärme-Kopplung (Biomethan, Erdgas) und Holzhackschnitzel sowie Holzpellets und Solarthermie 115 Blockheizkraftwerke in 100 Objekten, Jahresstromproduktion 29,2 Mio. kwh (Strombedarf für ca Haushalte) 5 Windkraftanlagen im Windpark Waldalgesheim, kw Leistung, Jahresstromproduktion 26 Mio. kwh (ca Haushalte) 38 Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von kw p und einer Jahresstromproduktion von 1,6 Mio. kwh (ca. 400 Haushalte) 25 Holzheizwerke (10 Hackschnitzel, 15 Pellets), Jahreswärmeproduktion 28,5 Mio. kwh (Wärmebedarf für ca neue Einfamilienhäuser) CO 2 -Reduktion: Tonnen (Heizöläquivalent = 14,3 Mio. l, Jahreswärmebedarf von ca Einfamilienhäusern)

4 Energiewende Wärmemarkt: Quo Vadis? Allgemeine Zeitung Mainz

5 Energiewende Wärmemarkt: Quo Vadis? Contracting Beispiel Was?... Sowas gibt s noch? Sanierungsbedürftige Heizzentrale BHKW: Dachs HKA; 2 * 5,5 kw el /12,5 kw th

6 Schwerpunkt des Energiebedarfs: Wärme...! Verbrauchssektor "GHD" Verbrauchssektor "Haushalte" 76% 53% 10% 12% 6% 19% 2% 6% 4% 12% Raumwärme Prozesswärme Licht Warmwasser Mechanische Energie Raumwärme Prozesswärme Licht Warmwasser Mechanische Energie

7 Bioenergie-KWK-Nahwärmeversorgung Birkenfeld: Foto Heizzentrale Gebäude

8 Bioenergie-KWK-Nahwärmeversorgung Birkenfeld: Heizzentrale und Nahwärmenetz Nahwärmenetz Birkenfeld: Haupttrasse + Hausanschlüsse = m

Bioenergie-KWK-Nahwärmeversorgung Birkenfeld: Jahresdauerlinie des

941 MWh th /a Q(t) dt Q S QH QK Q V = 297 MWh th /a Q N = 2.

188 MWh th /a Q K = 341 MWh th /a Q S Q G = Wärmeerzeugung Gesamt Q V

9 Bioenergie-KWK-Nahwärmeversorgung Birkenfeld: Jahresdauerlinie des Wärmebedarfs. Q(t) QG h 0 Q G = MWh th /a Q(t) dt Q S QH QK Q V = 297 MWh th /a Q N = MWh th /a Q S = 412 MWh th /a Q H = MWh th /a Q K = 341 MWh th /a Q S Q G = Wärmeerzeugung Gesamt Q V = Wärmenetzverluste Q N = Wärmebedarf Nahwärme Q S = Wärmeerzeugung Spitzenlast Q H = Wärmeerzeugung Holzkessel Q K = Wärmeerzeugung BHKW Q H Q K

10 Bioenergie-KWK-Nahwärmeversorgung Birkenfeld: EDG Energiemanagement - Heizzentrale

11 Bioenergie-KWK-Nahwärmeversorgung Birkenfeld: EDG Energiemanagement - Nahwärmenetz

12 Bioenergie-KWK-Nahwärmeversorgung Birkenfeld: EDG Energiemanagement - Biomassefeuerung

13 Bioenergie-KWK-Nahwärmeversorgung Birkenfeld: EDG Energiemanagement - Blockheizkraftwerk

CO 2 -Emission (t/a) Bioenergie-KWK-Nahwärme Birkenfeld: Absolute und Relative CO 2 -Reduktion 770 t/a CO 2 -Gutschrift für andernorts wegfallende Stromerzeugung

14 CO 2 -Emission (t/a) Bioenergie-KWK-Nahwärme Birkenfeld: Absolute und Relative CO 2 -Reduktion 770 t/a CO 2 -Gutschrift für andernorts wegfallende Stromerzeugung enthalten! 258 t/a CO 2 -Emissionsfaktoren: Erdgas : 244 kg/mwh Heizöl Holz Strom-Mix : 302 kg/mwh : 35 kg/mwh : 633 kg/mwh CO 2 -Reduktion: Absolut: 512 t/a Relativ : 66,5 %/a

15 Bioenergie-KWK-Nahwärmeversorgung Birkenfeld: Vergleich Wirtschaftlichkeit und Klimaschutz

16 Bioenergie-KWK-Nahwärmeversorgung Birkenfeld: Gesellschafterstruktur des Beteiligungsmodells Kommunaler Grünschnitt EGB 40 % Nahwärmeversorgung Birkenfeld GmbH Stammkapital: Planung, Finanzierung und Bau Nahwärmenetz Betrieb Nahwärmenetz (Wartung, Instandhaltung) Energiemanagement, Energiecontrolling, Abrechnung

17 Bioenergie-KWK-Nahwärmeversorgung Birkenfeld: Foto Heizzentrale Biomassekessel

18 Bioenergie-KWK-Nahwärmeversorgung Birkenfeld: Foto Heizzentrale Anlagentechnik

19 Bioenergie-KWK-Nahwärmeversorgung Birkenfeld: Auszeichnung Preis der Deutschen Gaswirtschaft

20 Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung Quelle: B.KWK

einschließlich Kraftwerksbau/-rückbau, Rohstoffförderung/-transport etc.

21 Stromerzeugung und Klimabilanz Bei der Erzeugung einer Kilowattstunde Strom werden so viele Treibhausgase freigesetzt * Quelle: Öko-Institut Grafik: EDG CO 2 -Äquivalent [g/kwh] * Lebenszyklus-Betrachtung einschließlich Kraftwerksbau/-rückbau, Rohstoffförderung/-transport etc. ** Je nach Uran-Importland wesentlich höher, ohne Atommüll-Entsorgung *** Negativer Effekt durch Abwärmenutzung bei gleichzeitiger klimaneutraler Biogasemission

22 Biomethan-BHKW NBG Weinberg II Nieder-Olm Blick auf Heizzentrale im Neubaugebiet Brennwert-Biogas-BHKW: 224 kw el /440 kw th

23 Biomethan-BHKW NBG Weinberg II Nieder-Olm: Fernüberwachung Heizzentrale

24 Biomethan-BHKW: Daten und Kennwerte

CO 2 -Emission (t/a) Biomethan-BHKW: CO 2 -Reduktion 4.485 t/a CO 2 -Gutschrift für andernorts wegfallende Stromerzeugung enthalten!

25 CO 2 -Emission (t/a) Biomethan-BHKW: CO 2 -Reduktion t/a CO 2 -Gutschrift für andernorts wegfallende Stromerzeugung enthalten! CO 2 -Emissionsfaktoren: Erdgas : 244 g/kwh Steinkohle : 438 g/kwh Biomethan : 34 g/kwh t/a t/a CO 2 -Reduktion: Erdgas vs. Referenz t/a = 39,6 %/a Biomethan vs. Referenz t/a = 65,2 %/a

26 Innovative Energiekonzepte und Quartierslösungen: Erschließungsgebiet Wohnanlage 42 WE, 26 REH

27 Innovative Energiekonzepte und Quartierslösungen: Anlagenschema mit Liefer-/Eigentumsgrenze

Innovative Energiekonzepte und Quartierslösungen: Jahresdauerlinie

700 kwh th /a Q(t) dt QHW QHKW Q Ver = 38.100 kwh th /a Q H,i = 346.

100 kwh th /a Q HW Q Erz = Wärmeerzeugung Gesamt Q Ver =

28 Innovative Energiekonzepte und Quartierslösungen: Jahresdauerlinie des Wärmebedarfs. Q(t) Q Erz h 0 Q Erz = kwh th /a Q(t) dt QHW QHKW Q Ver = kwh th /a Q H,i = kwh th /a Q HW = kwh th /a Q HKW = kwh th /a Q HW Q Erz = Wärmeerzeugung Gesamt Q Ver = Wärmenetzverluste Q H,i = Wärmebedarf Nahwärme Q HW = Wärmeerzeugung Spitzenlast Q HKW = Wärmeerzeugung BHKW Q HKW

A(t) dt A eig A zus A ges = 183.000 kwh el /a A zus = 57.

600 kwh el /a A zus A ein A ges A zus A eig A ein =

29 Innovative Energiekonzepte und Quartierslösungen: Jahresdauerlinie des Strombedarfs. A(t) A ges h 0. A(t) dt A eig A zus A ges = kwh el /a A zus = kwh el /a A eig = kwh el /a A ein = kwh el /a A zus A ein A ges A zus A eig A ein = Jahresstrombedarf = Zusatzstrombedarf = Stromeigenbedarf = Stromeinspeisung A eig A zus

30 Innovative Energiekonzepte und Quartierslösungen: Stromerlöse und Vergleich KWKG 2012 vs. 2016

31 Innovative Energiekonzepte und Quartierslösungen: Spezifische Stromerzeugungskosten ct/kwh el k A ik DK K k B ges k S el k W Vollbenutzungsstunden (h/a)

32 Innovative Energiekonzepte und Quartierslösungen: Primärenergiefaktor gemäß FW 309 Quelle: EnEV und Fernwärme

33 Solarthermie Bioenergie Brennstoffzelle

34 Stromerzeugende Heizung: Brennstoffzelle

35 Relative Brennstoffeinsparung (%) Kraft-Wärme-Kopplung vs. Elektro-Wärmepumpe: Parameterstudie Relative Brennstoffeinsparung el ( 0,35 e e 1 WP WP ) 0,95 e WP 3, ,5 4,0 4,5 15 5, % 30% 35% 40% 45% 50% 5,5 Elektrischer Nutzungsgrad BHKW

36 Sektorkopplung? Ja... Aber richtig! Efficienzy First : Mit (dezentraler) KWK als Hocheffizienztechnologie Nr. 1! Die Elektrifizierung des Wärmebereichs ist ein dogmatischer Irrweg! Elektrische Luft-Wasser-Wärmepumpen erreichen keine Arbeitszahlen > 3,0! Wärmepumpen sind überwiegend im Wohnungsbestand nicht effizient einsetzbar! Netzausbau Verteilnetz? Elektrifizierung der Sektoren Wärme und Verkehr?! Bedeutung des Erdgasnetzes - Kopplung des Wärme-Strommarktes, Speicher, P2G! Ausgleichsfunktion der KWK für die Deckung der Residuallast! KWK keine Brückentechnologie Dauerhafter Partner der volatilen Erneuerbaren! (R)Evolution im Wärmemarkt: Quartiersversorgung mit Erneuerbaren und KWK!

37 Vortrag: Berliner Energietage: (R)Evolution im Wärmemarkt Mit Erneuerbaren Energien und Kraft-Wärme-Kopplung die Wärmewende gestalten Christoph Zeis, EDG mbh Donnerstag, 4. Mai 2017

Ein Vortrag im Rahmen der Diese Seite darf nicht entfernt werden. Für die in diesen Unterlagen bereit gestellten Informationen kann keine Haftung übernommen werden.

38 Ein Vortrag im Rahmen der Diese Seite darf nicht entfernt werden. Für die in diesen Unterlagen bereit gestellten Informationen kann keine Haftung übernommen werden. Die Verantwortung für die Inhalte in diesem Vortrag, auch urheberrechtlicher Natur, liegen bei der Referentin/dem Referent. Bei Fragen oder Ansprüchen kontaktieren Sie diese bitte direkt. Eine kommerzielle Weiterverbreitung darf nur nach schriftlicher Genehmigung der Rechteinhaberin erfolgen Referent(in) / Veranstalter(in) Die Leitveranstaltung der Energiewende in Deutschland fand in 2017 vom 03. bis zum 05. Mai im Ludwig Erhard Haus in Berlin statt. Weitere Informationen und viele Vortragsunterlagen zu über 300 Vorträgen aus 50 Veranstaltungen im Rahmen der Berliner ENERGIETAGE 2017 finden Sie unter

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